QUALITA’ NUTRIZIONALE DEI PRODOTTI SENZA GLUTINE

L’IMPORTANZA DELLE MATERIE PRIME

CELIACHIA E DIABETE: COME GESTIRE IL PAZIENTE

Dottoressa Letizia SATURNIDottore in Ricerca Dottore in Ricerca e SpecialistaSpecialista in Scienze dell’Alimentazione

TutorTutor Master Internazionale di Dietetica e Nutrizione

FoodbloggerFoodblogger – http://notonlyglutenfree.org

Bologna 11 marzo 2011Hotel NH- Bologna De La Gare - Piazza XX Settembre, 2

Dieta

Remissione dei sintomi

Scomparsa delle alterazioni sierologiche

ed istologiche

Buon controllo della glicemia

Complicanze a lungo-termine retinopatia, nefropatia, neuropatia, malattie cardio-vascolari, dell’invecchiamento, obesità, neoplasie

Strumento di prevenzione

Cura

Il 70% degli alimenti che consumiamo sono prodotti dell’industria alimentare.

Fonte: Indagine Censis-Coldiretti Primo Rapporto, 2010

Abitudini e consumi

alimentari della popolazione

italiana

Etichettatura

alimentare

Materie prime

Fonte: Unipi Eurostat

122122 Kg pro-capite di Kg pro-capite di cereali complessivicereali complessivi

2828 Kg pro-capite Kg pro-capite di di pastapasta

vs 89 Kgvs 89 Kg

1414 milioni di famiglie consumano regolarmente milioni di famiglie consumano regolarmente cereali per la prima colazionecereali per la prima colazione soprattutto integrali soprattutto integrali

2424 Kg pro-capite di Kg pro-capite di zuccherozucchero vs 32,7 Kgvs 32,7 Kg

25,525,5 Kg pro-capite di Kg pro-capite di dolcidolci vs 58,5 Kgvs 58,5 Kg

I prodotti dietoterapici senza glutine sono digeriti ed assorbiti velocemente.

Alterazione nel metabolismo del glucosio

Le ACCUSE

SCOPO dell’intervento è quello di analizzare le materie prime e le tecnologie oggi utilizzate

dall’industria alimentare, per trovare soluzioni che riescano a migliorare il controllo della concentrazione di glucosio post-prandiale

assorbimento clearance /scomparsa del glucosio nel circolo

ematico

Farine

Proteine

Grassi

Micronutrienti

Phytocomposti

Materie prime dei prodotti dietoterapici

Fibre vegetali

Amidi

Additivi

Classe principale Subclasse Fisiologia

ZuccheriZuccheri

Monosaccaridi: glucosio e fruttosio Assorbimento nell’ileo. La risposta del glucosio è più rapida del fruttosio

Disaccaridi: saccarosio, maltosio, lattosio

Alcol-zuccheri: sorbitolo, maltitolo…..

Assorbimento nel duodeno.Il saccarosio ha una risposta molto più veloce del maltosio mentre gli alcol-zuccheri sono parzialmente fermentati

Oligo-saccaridiOligo-saccaridi

Malto-oligosaccaridi

Frutto-oligo-saccaridi e galatto-oliogo-saccaridi (oligo-saccaridi non digeribili NDO)

Comportamento fisiologico diverso

Non attaccati dagli enzimi digestivi umani ma fermentati nel colon

Poli-saccaridiPoli-saccaridi

Amido: amilosio e amilopectina

Cellulosa, emi-cellulosa, pectina e idrocolloidi…..

Amido come materia prima non è digerito. Quando l’amido e gelatinizzato è più facilmente digeribile e la velocità è determinata da diversi fattori. L’amido retrogradato è resistente agli enzimi umani.

Fermentati nel colon.

CARBOIDRATIFarine, amidi e fibra alimentare

Source: http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/cgi-bin/list_nut_edit.pl http://freenutritionfacts.info/

(g/100g)FARINE

CerealeCereale CarboidratiCarboidrati Zuccheri sempliciZuccheri sempliciRiso 79,15 0,12Mais 74,26 0,64Sorgo 74,63 -

Teff 73,00 2,00Miglio 72,85 -

Grano saraceno 71,50 -

Quinoa 68,90 -

Amaranto 66,17 -

Alvarez-Jubete L et al., Int J Food Sci Nutr. 2009

Source: http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/cgi-bin/list_nut_edit.pl http://freenutritionfacts.info/

(g/100g)FARINE

RisoRiso

Legumi Legumi (lupino, piselli, ceci, soia)(lupino, piselli, ceci, soia)

Carboidrati 48.2Zuccheri 2.9

Carboidrati 60.6Zuccheri 10.7

Carboidrati 23.2Zuccheri 11.0

Carboidrati 40.4Zuccheri 3.7

Carboidrati 74.9Zuccheri 2.5

Carboidrati 77.2Zuccheri 0.8

Carboidrati 79.1Zuccheri 0.1

Noce di coccoNoce di cocco

Carboidrati 55.4Zuccheri 3.0

Source: http://www.coconutresearchcenter.org

CastagneCastagneCarboidrati 42.4Zuccheri -

TuberiTuberi

Carboidrati 17.4Zuccheri 1.1

Indice Indice glicemicoglicemico

È una misura della variazione di glucosio nel sangue dopo il consumo

di cibi ricchi di carboidrati

Carico Carico glicemicoglicemico

Tiene conto della quantità di carboidrati..

Sulla base della loro dimensione, i carboidrati complessi sono digeriti lentamente e causano solo un basso rialzo della glicemia mentre gli zuccheri semplici sono digeriti ed assorbiti velocemente causando un veloce rialzo della glicemia post-prandiale.

Molti alimenti trasformati hanno un IG alto!

Elevato rapporto amilosio/amilopectina(alta [amilosio] e più lungo è il tempo di digestione)

Interazioni con grassi e proteine(prevengono la gelatinizzazione)

Cristallinità (durante la cottura l’amido è amorfo e pronto alla digestione)

Integrità dei granuli(processi di trasformazione: macinazione, raffinazione, shearing, hight-pressure extrusion cooking, puffing techonolgy)

Rivestimento dei granuli di amido (tipico dei legumi )

Matrice botanica (amido di patata o altri tuberi più resistente all’-amilasi pancreatica)

Acidi organici(acido malico, citrico o tartarico… una piccola parte della digestione

dell’amido avviene anche nello stomaco da parte degli acidi

idroclorici)

Presenza e viscosità della fibra(rallenta la digestione nello stomaco e la

transizione del contenuto nel duodeno – la diffusione dei saccaridi nel duodeno – l’idrolisi

dei polisaccaridi – l’assorbimento dei monosaccaridi nei microvilli)

Inibitori di enzimi(acido fitico, lecitine e polifenoli

sono inibitori dell’amilasi)

Cottura(retrogradazione)

AMIDOFattori che riducono la digeribilità

Brand JC et al., J Clin Nutr 1985

Effetto dei processi di

trasformazione

AMIDO

Amido di Amido di mais mais (maizena)(maizena)

Amido di Amido di risoriso

Amido Amido di di patatepatate

Amido di Amido di Manioca Manioca (tapioca)(tapioca)

NATURALINATURALI tuberituberisemisemi

SagoSago(Amido di palma)(Amido di palma)

AMIDO

Amido Amilosio %

Amilopectina%

mais waxy <1 >99sago 18 85tapioca 17 83riso 19 81patata 20 80mais 30 70

frumento 25 75

Eff

ett

o s

ulla

glic

em

iaEff

ett

o s

ulla

glic

em

ia

E’ possibile rallentare la digestione dell’amido di riso aggiungendo non-starch polysaccharides (glucomannani, xantan gum e agar)Sasaki et al., Food Chemistry 2011

Source: http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/cgi-bin/list_nut_edit.pl

Grano Grano saracenosaraceno

10.010.0 6.76.7

AmarantoAmarantoQuinoaQuinoa

7.07.0

RisoRiso

2.82.87.37.3

MaisMais

5.0-18.05.0-18.0

4.0-12.04.0-12.0

LegumiLegumi

Frutta seccaFrutta secca

(g/100g)FIBRA ALIMENTARE(….) Dietary fiber is the edible parts of plantsAmerican Association of Cereal Chemists

Noce di coccoNoce di cocco

12.012.0

5.0-18.05.0-18.0

4.0-12.04.0-12.0

LegumiLegumi

Frutta seccaFrutta secca

(g/100g)FIBRA ALIMENTARE(….) Dietary fiber is the edible parts of plantsAmerican Association of Cereal Chemists

O'Keefe JH et al., J Am Coll Cardiol 2008

FIBRA ALIMENTARE

Fibra vegetale (?)Fibra vegetale (?)

PolidestrosioPolidestrosio(Noto già tempo come umettante, stabilizzante e addensante)

Cellulosa e derivatiCellulosa e derivati

Gomma arabica, xantan Gomma arabica, xantan gum – Pectine e gum – Pectine e MucillaginiMucillagini (rallentamento dello svuotamento gastrico ed aumento del volume del cibo hanno effetto positivo sull’assorbimento degli zuccheri )

CarragenineCarragenine(alternative alla gelatina)

-glucani -glucani (aumento della viscosità del cibo con riduzione dell’assorbimento del glucosio e dunque bisogno di insulina)

(….) analogous carbohydrates that are resistant to digestion and absorption in the human small intestine with complete or partial fermentation in the large intestine. Dietary fiber includes polysaccharides, oligosaccharides, (lignin), and associated plant substances. American Association of Cereal Chemists

FruttOligoSaccaridi - FruttOligoSaccaridi - InulinaInulinatipici delle piante (cicoria, topinambur) sono polimeri del fruttosio non-digeribili, importanti perchè - hanno un’attività prebiotica-bifidogena correlata con il potenziamento della biodisponibilità - e quindi assorbimento - di minerali (Gibson GR et al., J Nutr, 1995)

- favoriscono la biosintesi di molecole utili quali vitamine del gruppo B ed acido folico (Corradini C. Laboratorio, 2000)

- hanno un blando effetto edulcorante- hanno spiccata azione ipoglicemizzante (Prosky L., J AOAC Intert, 1999; Gibson GR et al., J Nutr, 1995 )

FIBRA ALIMENTARE

Fibra di melaFibra di mela

Fibra di psilliumFibra di psillium

Fibra di barbabietolaFibra di barbabietola

(….) analogous carbohydrates that are resistant to digestion and absorption in the human small intestine with complete or partial fermentation in the large intestine. Dietary fiber includes polysaccharides, oligosaccharides, lignin, and associated plant substances. American Association of Cereal Chemists

.

Riccardi G et al. Am J Clin Nutr 2008;87:269S-274S

FIBRA ALIMENTARE

Riccardi G et al., Am J Clin Nutr, 2008

(g/100g)FIBRA ALIMENTARE

HGI-LF LGI-HF

HbA1c 9.1 ± 1.4 8.6 ± 0.9

Mean daily plasma glucose (mmol/L) 14.7 ± 4.1 11.2 ± 2.9

Hypoglycemic events (n pz/mo) 1.7 ± 1.2 0.8 ± 0.7

Insulin dose (U/D) 43.7 ± 12.3 48.4 ± 16.6

Variabili metaboliche in soggetti con diabete tipo 1 dopo 24 settimane di dieta

Edulcoranti

- per conservare- per migliorare la viscosità,

la texture,

il volume

la doratura del prodotto

ADDITIVI

Addensanti

AMIDI come addensanti

Amidi modificatiAmidi modificati(chimicamente – fisicamente o enzimaticamente)(chimicamente – fisicamente o enzimaticamente)

1400 Destrine

1404 Amido ossidato

1410 Fosfato di amido

1412Fosfato di diamido

1413 Fosfato di diamido fosfato

1414 Fosfato di amido acetilato

1420 Amido acetilato

1422 Adipato di diamido acetilato

1422 Amido idrossipropilato

1442 Fosfato di diamido idrossipropilato

1450 Ottenilsuccinato di amido

Amidi o farine idrolizzate Amidi o farine idrolizzate enzimaticamenteenzimaticamenteProdotto più digeribile che ha un buon

sapore dolce senza l’aggiunta di zuccheri.

Amilasi, glucoamilasi e pullulanasi

SaccarosioSaccarosio

EDULCORANTI

AspartameAspartame SteviaStevia

Stephen D. Anton et al., Apetite 2010

EDULCORANTI di massa

Polialcoli Potere edulcorante Kcal/g Digestione Assorbimento Fermentazione

Mannitolo E421

0.50 2.8 No 25% +

Sorbitolo E420

0.70 2.6 No 50% +

Xilitolo E967

0.90 2.4 No 25% +

Lactilolo E966

0.40 1.6 Trascurabile Trascurabile +

Maltilolo E965

0.75 1.8 Parziale Fino 40% +

Tagatosio- Strutturalmente simile al fruttosio estratto su

larga scala con processo multistadio dal lattosio

del siero del latte;

- approvato dall’FDA nel 2003;- interviene inibendo il trasporto intestinale di

disaccaridi e glucosio;- probabile inibizione della glucogenolisi epatica- circa l’80% non viene assorbito a livello

intestinale

7 proteine dolciTaumatina (E957), brazzeina,

monellina, curculina, mabinilina,

pentadina e miraculina. - simili al saccarosio e agli edulcoranti di

sintesi (saccarina ed aspartame);- centinaia o migliaia di volte più dolci

del saccarosio.

Espinosa I. et al., Expert Opin Investig Drugs 2010 Fonte: http://www.nutritionj.com/content/4/1/5

EDULCORANTINew

Proteine

Grassi

Micronutrienti

Phytocomposti

Materie prime dei prodotti dietoterapici

Farine

Fibre vegetali

Amidi

Additivi

Ruolo dei GRASSI e PROTEINE

Il ruolo dei grassi (composizione in acidi grassi, grado di insaturazione, geometria)

e delle proteine (peptidi ed aminoacidi) sull’omeostasi del glucosio e sulla

insulinemia post-prandiale non trova ancora la comunità scientifica unanime.

Shimotovodome A et al., Endocrinology 2009

POLIFENOLI

composti fenolici(antocianidine, catechine,

flavononi, flavonoli, flavoni, isoflavoni, acidi fenolici, tannini)

Ovaskainene ML et al., J Nutr 2008; Prabhakar PK et al., Current Diabetes Reviews, 2008; Hanhineva K. et al., Int J Mol Sci 2010

Ruolo dei PHYTONUTRIENTI

Helth conditions1g/die

Metabolismo del glucosio e dei

lipidi

Alcaloidi, glicosidi, glicolipidi, peptidoglicani, aminoacidi, saponine..

Potenziali effetti dei polifenoli sull’omeostasi del glucosio

Hanhineva K. et al., Int J Mol Sci 2010

Inibizione della digestione ed assorbimento

Stimolando la secrezione di insulina dalle -cell

Stimolando l’uptake del glucosio nei tessuti periferici

Modulando il rilascio di glucosio dal fegato

70-900 30-150100-400(mg/100g or 100ml)

20-35

SampleSample Amount Amount (mg/100g)(mg/100g)

Mais

Rosa Rosso Fucsia Blu

0.090.560.970.23

Riso Nero 2.23

Dykes L. et al. Cereal Foods World, vol. 52, 2007; Kahkonen MP et al. J. Agric. Food Chem. 1999;El-Sayed M. Abdel-Aal et al. J. Agric. Food Chem., 2006Hanhineva K. et al., Int J Mol Sci 2010

ANTOCIANINE(sono in grado di inibire l’-amilasi e la -glicosidasi)

0.2-3.0 3.0-5.0 4.0-8.0 6.0-9.0 5.0-10

SampleSample Amount Amount (mg/100g)(mg/100g)

Miglio 0.61

Miglio (perle) 1.48

Mais 0.60

Avena 0.47

Riso 0.20-0.38

Sorgo 0.38-0.74(mg/100g or 100ml)

ACIDI FENOLICI(sono in grado di influenzare l’assorbimento tissutale del glucosio)

Dykes L. et al. Cereal Foods World, vol. 52, 2007; Kahkonene MP et al., J Agric Food Chem 1999Hanhineva K. et al., Int J Mol Sci 2010

Broadhurst CL et al., J Agric Food Chem 2000

Erbe aromatiche e delle speziePepe – Cannella – Alloro – Chiodi di garofano –

Noce moscata – Origano – Te nero o verde

Insulin-like bioactivity

CannellaRiduzione della glicemia a digiunoRiduzione della concentrazione dei trigliceridiRiduzione della concentrazione di HDL-col

Hlebowicz J et al., Am J Clin Nutr 2007

300g di pudding di riso + 6g di

cannella

con cannella

senza cannella

Un esempio pratico!

Lievito madreLievito madre

Pseudocereali Pseudocereali (amaranto, quinoa e grano saraceno)(amaranto, quinoa e grano saraceno)

Un esempio pratico!

Un pane……. idealeUn pane……. ideale basso IGbasso IG

senza glutinesenza glutine

adeguato contenuto adeguato contenuto proteicoproteico

livelli ottimali di fibralivelli ottimali di fibra

vitaminevitamine

mineraliminerali

fitocomposti fitocomposti

Lopez HW et al., Ind Cereales 2001; Scazzina F. et al., J Cereals Science, 2009